Zeszłoroczne osiągnięcia astrofizyki były zarówno przełomowe jak i zróżnicowane. Od ponownego połączenia lądownika z macierzystym statkiem na komecie po obserwację najbardziej niezwykłych zachowań związanych z falami grawitacyjnymi. Pod względem osiągnięć dla nauki, ten rok był naprawdę „nie z tej ziemi”. Oto kilka najważniejszych wydarzeń z roku 2016.

Artykuł napisała Aleksandra Sztabkowska.

Więcej informacji na temat poszczególnych wydarzeń uzyskamy po kliknięciu w odpowiedni nagłówek.

Fale grawitacyjne

Spektakularne odkrycie, że istnieje falowanie w strukturze czasoprzestrzeni, pochodzące ze zderzeń zaskakująco masywnych czarnych dziur, spowodowało równie spektakularne poruszenie wśród naukowej społeczności. Odkrycie zostało dokonane dzięki LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) i pobudziło nowy zmysł patrzenia na Wszechświat. Animację pokazującą jak kolizja czarnych dziur powoduje falowanie czasoprzestrzeni, które „wypływa” w przestrzeń jako fala grawitacyjna można obejrzeć poniżej:

Fale grawitacyjne powodują rozciąganie jednego ramienia LIGO w stosunku do drugiego o mniej niż tysięczną część średnicy protonu. Porównując, to jak mierzenie średnicy włosa w stosunku do odległości od nas do najbliższej gwiazdy. Odkrycie fal zakończyło próby udowodnienia przepowiedni Einsteina, że fale grawitacyjne rzeczywiście istnieją. Pozwala nam również bezpośrednio spojrzeć na te sławne i niewidzialne istoty, jakimi są czarne dziury (co nareszcie stanowi dowód na ich istnienie). Fakt, że dwie czarne dziury zderzyły się 1,3 miliarda lat temu, a fale zetknęły się z Ziemią dopiero kilka dni po włączeniu detektora, tylko dodaje niezwykłości historii tego odkrycia. „Muzykę” czarnych dziur, którą możemy usłyszeć dzięki przetworzeniu sygnałów odebranych przez LIGO, pochodzących ze zderzenia czarnych dziur możemy usłyszeć tutaj.

Lądowanie (i zniszczenie) rakiety SpaceX

Dla amerykańskiego przedsiębiorstwa przemysłu kosmicznego SpaceX rok zaczął się bardzo dobrze: niesamowitym osiągnięciem, jakim było wysłanie satelity na orbitę, co samo w sobie było nie lada wyczynem ze względu na niskie koszty, ale też lądowanie pierwszego stopnia rakiety nośnej na barce na oceanie. Powtarzające się podobne wystrzeliwania i lądowania rakiet otwierają nową erę dużo tańszego dostępu do przestrzeni kosmicznej dzięki temu, że rakiety, które mogą być tankowane i ponownie użyte, są w zasięgu ręki.

Powyżej automatyczne lądowanie w przyspieszonym tempie rakiety nośnej Falcon 9 na barce „Of Course I Still Love You” na środku Oceanu Atlantyckiego.

Niestety na początku września doszło do katastrofy, gdy rakieta Falcon 9 eksplodowała podczas procedur przedstartowych. Przez ponad 4 miesiące nie wystartowała ani jedna rakieta SpaceX, co naraziło firmę na duże straty. Na szczęście, na początku tego roku nastąpił długo wyczekiwany powrót do lotów, który powiódł się w stu procentach.

Dodając do tego marzycielskie plany zasiedlenia Marsa zarysowane przez Elona Muska i wiele innych zuchwałych pomysłów, to był rok wzlotów i upadków dla SpaceX. Zarys wizji misji na Marsa możemy zobaczyć na poniższym filmie:

Najbliższa gwiazda możliwą przystanią podobną do Ziemi

Proxima Centauri jest gwiazdą najbliższą do naszego Słońca (odległą o trochę ponad 4 lata świetlne) i możliwe jest, że zawiera układ planetarny zawierający planetę podobną do Ziemi. Aż do roku 2016 astronomowie nie byli nawet pewni, czy jakiekolwiek planety krążą wokół Proximy Centauri, nie mówiąc już o tym, że może to być układ o środowisku podobnym do naszego, który może być odwiedzony przez statek kosmiczny jeszcze w ciągu naszego życia.

Planeta, kreatywnie nazwana jako Proxima b, została odkryta przez zespół astronomów na Queen Mary University w Londynie. Używając światła pochodzącego z Proximy Centauri, astronomowie mieli możliwość wykrycia drobnych przesunięć w jej orbicie, co było znakiem, że inny masywny obiekt znajduje się w pobliżu.

Wyobrażenie artysty krajobrazu Proximy b

Podczas gdy wymiary Proximy Centauri są w zaledwie 10% takie jak Słońca, Proxima b obiega swoją gwiazdę w 11 dni, co oznacza, że jest ona bardzo blisko i znajduje się w tak zwanej ekosferze. Jakkolwiek, kontynuacja badań za pomocą Teleskopu Hubble’a i Teleskopu Jamesa Webba jest niezbędna do stwierdzenia, czy Proxima b jest równie przyjazna dla życia co Ziemia.

Początki działania projektu Breakthrough Listen i Breakthrough Starshot

Wraz ze stwierdzeniem, że Proxima b jest potencjalnym kandydatem na istnienie życia podobnego ziemskiemu, zrodziło się wyzwanie by dosięgnąć tej planety w czasie ludzkiego życia. Dzięki przełomowej inicjatywie Starshot, która została sfinansowana przez rosyjskiego miliardera Yuri Milnera i zaaprobowana przez nikogo innego jak Stephena Hawkinga, niesamowicie lekkie nanostatki mogą być napędzane przez wiązki światła nawet do prędkości milionów kilometrów na godzinę. Takie prędkości mogą pozwolić statkom kosmicznym na dotarcie do Proximy b w czasie około 20 lat, pozwalając ludziom na wysłanie informacji na inną znaną planetę po raz pierwszy.

W filmie powyżej przemowa Yuri Milnera o technologiach potrzebnych do projektu Breakthrough Starshot

Niestety, aktualna technologia nie do końca pozwala na wysłanie takiego nanostatku, ponieważ przy tak ogromnej prędkości przy zderzeniu z jakimkolwiek gazem czy pyłem może on zostać zniszczony zanim osiągnie swój cel.

Być może „obcy” już wysyłają informacje w przestrzeń w formie transmisji radiowej. W innej inicjatywie, nazwanej „Listen”, również wspieranej przez Hawkinga, astronomowie będą szukać ekosfer wokół miliona najbliższych gwiazd w celu wykrycia możliwych wysyłanych transmisji radiowych. Angażując zarówno australijskie obserwatorium astronomiczne Parkes, jak i radioteleskop Green Bank i Obserwatorium Licka, poszukiwania trwały przez rok 2016 i będą kontynuowane przez następne 10 lat.

Lądownik Philae ponownie połączony z Rosettą

W roku 2014 lądownik Philae był pierwszą sondą, która miała wylądować na komecie i nawet jeśli jego awaryjne lądowanie sugerowało, że jego naukowa transmisja będzie jednorazowa, to jego połączenie się z Rosettą przyczyni się do dalszego analizowania komety 67P.

Położenie Philae

Awaryjne lądowanie Philae, jak również położenie tego spisanego na straty lądownika, pozwoliło astronomom na dokładne przeanalizowanie danych zebranych przez Rosettę dotyczących składu komety.

Podczas gdy Philae przez dwa lata przeleżał pod skałą, Rosetta, jako pracowita pszczółka robiła mnóstwo zdjęć, spektroskopii i zbierała inne dane dotyczące komety. Dane zdobyte przez spektrometr Rosetty zostały przeanalizowane i ujawniły, że w oderwanym przez ciepło słoneczne kawałku komety znajdują się aminokwasy i glicyna, które jak wiemy są jednymi z fundamentalnych związków budujących organizmy żywe.

Gaz i pył z komety 67P zawierające aminokwasy

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu